UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação técnico-econômica de alternativas de acoplamento de microturbinas a gás e gaseificadores de biomassa
Autor(es): HENAO, Nelson Caldéron
Primeiro Orientador: LORA, Electo Eduardo Silva
metadata.dc.contributor.advisor-co1: VENTURINI, Osvaldo José
Resumo: Esta dissertação compreende o estudo de viabilidade, técnica e econômica, de um novo sistema de geração de energia elétrica que combina duas tecnologias: microturbinas a gás – Gas Microturbines GMT– e gaseificadores de biomassa –Biomass Gasifiers BG–. É estudada a resposta de uma microturbina a gás com potência nominal de 200 kW sendo alimentada unicamente com gás de síntese; são analisados dois tipos específicos de gaseificador: gaseificador co-corrente (Downdraft Gasifier DG) e gaseificador de leito fluidizado duplo (Dual Fluidized-Bed Gasifier DFBG), ambos operando com uma biomassa de referência (pellets de madeira) e utilizando diferentes agentes de gaseificação (ar, vapor, oxigênio e misturas destes). Finalmente é validado o comportamento, via simulação, de ambas as tecnologias quando acopladas. A potência elétrica entregue varia entre 52,51 kW e 56,73 kW dependendo do tipo de gaseificador e do agente de gaseificação utilizado. A eficiência global do arranjo pode variar entre 4,64 e 11,01%. Do ponto de vista econômico, nenhum dos sistemas tecnicamente passíveis de implementação é viável.
Abstract: This thesis includes the feasibility study, technical and economical, of a new power generation system that combines two technologies: Gas Microturbines GMT and Biomass Gasifiers. The response of a microturbine to gas with nominal power of 200 kW being fed with synthesis gas is studied; two specific types of gasifier are analyzed: Downdraft Gasifier DG and Dual Fluidized-Bed Gasifier DFBG, both operating with a reference biomass (wood pellets) and using different gasification agents (air, steam, oxygen and mixtures thereof). Finally, the behavior of both technologies when coupled is validated through simulation. The delivered electric power ranges from 52.51 kW to 56.73 kW depending on the type of gasifier and the gasification agent used. The overall efficiency of the arrangement may vary between 4.64 and 11.01%. From the economic assessment, none of the technically possible systems is viable.
Palavras-chave: Gaseificação
Co-corrente
Leito fluidizado duplo
Microturbina a gás
Gás de síntese
Viabilidade técnico-econômica
Aspen plus
CrystalBall
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2334
Data do documento: 3-Mar-2020
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